JP2004190159A

JP2004190159A - ポリエステル繊維

Info

Publication number: JP2004190159A
Application number: JP2002357926A
Authority: JP
Inventors: Tomio Kuwajima; 富夫桑嶋; Sadao Hosohara; 禎夫細原; Teruhiko Kasahara; 輝彦笠原
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】洗濯耐久のある柔らかい風合い、優れた抗菌性および良好な制電性を有するポリエステル繊維、詳しくは詰め綿素材として最適なポリエステル短繊維を提供すること。
【解決手段】［Ａ］金属錯体、［Ｂ］アミノシリコーン、及び［Ｃ］アミノシランを必須成分としてなる制菌油剤を繊維表面に固着したポリエステル繊維であり、更に、好ましくは、該必須成分の他に副成分として［Ｄ］制電剤を含んでいることを特徴とする請求項１記載のポリエステル繊維。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯耐久性のある柔らかい風合い、優れた制菌性および良好な制電性を有するポリエステル繊維に関する。さらに詳しくは詰め綿素材として最適なポリエステル短繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポリエステル繊維は、加工性、取扱易さ、仕事回復性などに優れた特性を有しているため、広範囲にわたって利用されている。衣料用としては勿論のこと、産業資材用あるいは衛生用品や布団用としても近年多量に使用されるようになってきた。布団用途としては、背当てクッションやシートクッションなどいわゆるクッション類、枕、座布団、さらにはキルティング分野の詰め綿にも利用されている。
【０００３】
近年、健康と快適さを向上する目的で、細菌の増殖を抑制し不快な異臭の発生を防止するために、ポリエステル繊維の抗菌・制菌性能が強く求められている。
【０００４】
ポリエステル繊維に抗菌・制菌性能を付与するために、従来より抗菌油剤による表面被覆が提案されている。
【０００５】
抗菌油剤として広く知られている、ハロゲン系対イオンをもつ四級アンモニウム塩およびシリコーン系四級アンモニウム（特許文献１など）では、処理機械の錆発生など好ましくない事態を招来するため、繊維用抗菌防臭剤としての用途が制限されるのを免れないという欠点を有している。
【０００６】
抗菌性機能物質として酸化チタン等の光触媒誘導体が提案されている例もあるが（特許文献２、同３など）、このような粒子を付着させる量によっては、繊維布帛が触媒作用で劣化したり、手触りが硬化したりするという問題がある。
【０００７】
抗菌油剤としてピリチオン錯体を用いて繊維を処理する方法が提案されている例もあるが（特許文献４など）、洗濯耐久性に関して満足のいく結果が得られていない。
【０００８】
また、抗菌性物質とアミノプラスト樹脂を併用する場合（特許文献５など）では、アミノプラスト樹脂の付着量が多い場合、風合いの硬化や、遊離したホルムアルデヒドによる人体の影響が懸念される。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１１６００６号公報
【００１０】
【特許文献２】特開平１０−１８７９号公報
【００１１】
【特許文献３】特開２０００−５４２７０号公報
【００１２】
【特許文献４】特開２０００−１１９９６０号公報
【００１３】
【特許文献５】特開平６−２２８８８４号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、洗濯耐久のある柔らかい風合い、優れた抗菌性および良好な制電性を有するポリエステル繊維、詳しくは詰め綿素材として最適なポリエステル短繊維を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明はポリエステル繊維の制菌剤として上述の課題を解決するために、本発明のポリエステル繊維は［Ａ］金属錯体、［Ｂ］アミノシリコーン、及び［Ｃ］アミノシランを必須成分とした油剤が繊維表面に固着されてなるものである。
【００１６】
また、本発明のポリエステル短繊維は、かかる本発明のポリエステル繊維からなり、詰め綿として使用されるものであることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、更に詳しく本発明のポリエステル繊維について説明をする。
【００１８】
本発明のポリエステル繊維は、［Ａ］金属錯体、［Ｂ］アミノシリコーン及び［Ｃ］アミノシランを必須成分としてなる制菌油剤が繊維表面に固着されてなるものである。
【００１９】
本発明において用いられる［Ａ］金属錯体は、抗菌作用を有する有機化合物が金属に配位した化合物であり、［Ｂ］アミノシリコーン及び［Ｃ］アミノシランとの親和性が良好のため繊維表面に対するしっかりと固着する一般式１で示すものが好ましい。
【００２０】
【化３】

【００２１】
（式中、中心金属Ｍは遷移金属もしくはアルカリ土類金属のうちのいずれかの金属を表し、配位子Ｌは典型元素から成る多座配位子を表す。ｎ、ｍおよびｘはいずれも正の整数であり、ｎ＝ｘｍの関係を満たす。）
一般式１における配位子Ｌは、典型元素で構成される多座配位子で、オキシン配位子、ヨージニン配位子及びピリチオン配位子のように、配位原子としてＯ、ＳおよびＮの少なくとも１種類を含みヘテロ環構造をもつものは、金属の存在によりそれ自身の制菌作用が増強されるため好ましく、なかでもピリチオンキレートが特に好ましい。なお、配位子は１種類に限定されるものではなく、数種類の配位子から成る金属錯体であってよい。
【００２２】
一般式１における中心金属Ｍとしては、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｍｕ、Ｍｇ、ＮｉおよびＣａ等の遷移金属あるいはアルカリ土類金属が高い制菌性能を発現するという点で好ましく、中でも人体の必須成分である二価の金属がさらに好ましく、錯体化合物が経皮吸収されにくい金属としてＺｎが安全性という点で特に好ましい。
【００２３】
また、かかる金属錯体の添加量としては、繊維重量に対して０．５〜２．５重量％、好ましくは１．０〜２．０重量％含有しているものが用いられる。０．５重量％未満では十分な制菌効果が得られず、また２．５重量％を越えては、製糸性や糸物性が満足するものが得られない。
【００２４】
本発明において用いられる［Ｂ］アミノシリコーンは、一般式３に示すものが好ましく、アミノ含量が０．１〜１．０％、アミノ等量が１００〜１００００、２５℃における粘度が１００から１００００ｍＰａ・ｓであるとさらに好ましい。アミノ含量が０．１未満、アミノ等量が１００００を越え、２５℃における粘度が１００未満であると、必須成分の繊維表面に対する固着が弱くなり、十分な洗濯耐久性のある制菌性能が得られない。逆に、アミノ含量が１．０を越え、アミノ等量が１０００未満、２５℃粘度が１００００を越えていると平滑な風合いが乏しくなる。
【００２５】
【化４】

【００２６】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ２は水素もしくは炭素数１〜５のアルキル基、Ａ１は１〜５個のアミノ基を有する炭素数１〜１０のアルキル基、ｈおよびｋは正の整数をそれぞれ表す。）
本発明において用いられる［Ｃ］アミノシランは、一般式４に示すものが好ましく、アミノ含量が５〜２５％であるとさらに好ましい。アミノ含量が５％未満であると必須成分の繊維表面に対する固着が弱くなり十分な洗濯耐久性が得られない。また、２５％を越えると平滑な風合いが乏しくなる。
【００２７】
【化５】

【００２８】
（式中、Ｒ３およびＲ４は炭素数１〜５のアルキル基、Ａ２は１〜５個のアミノ基を有する炭素数１〜１０のアルキル基をそれぞれ表す。）
また、かかる［Ｂ］アミノシリコーン及び［Ｃ］アミノシランの添加量としては、それらの和（［Ｂ］＋［Ｃ］）が繊維重量に対して０．５重量％以上が好ましく、１．５重量％以上が特に好ましい。０．５重量％未満では十分な洗濯耐久性が得られず、また平滑な風合いが乏しくなる。
【００２９】
本発明における必須成分の比率に関しては、［Ａ］／（［Ｂ］＋［Ｃ］）＝３０／７０〜７０／３０が好ましい。この範囲を外れると本発明の効果が小さくなる。
【００３０】
本発明における油剤が該必須成分［Ａ］〜［Ｃ］の他に副成分として［Ｄ］制電剤を含んでいることが好ましい。
【００３１】
本発明において副成分として用いられる［Ｄ］制電剤は、公知の界面活性剤であってよい。界面活性剤としてはイオン系界面活性剤およびノニオン系界面活性剤が挙げられるが、ノニオン系に比べ帯電防止性に優れるイオン系界面活性剤がより好ましい。例としては、炭素数８〜２２の金属石鹸や炭素数８〜２２のアルコールリン酸エステル塩などのアニオン系制電剤が挙げられる。なお、制電剤は１種類に限定されるものではなく、数種類を併用することができる。
【００３２】
本発明において、副成分としてイオン性界面活性剤の制電剤を使用する場合、必須成分（［Ａ］＋［Ｂ］＋［Ｃ］）および制電剤［Ｄ］との比率は（［Ａ］＋［Ｂ］＋［Ｃ］）／［Ｄ］＝５０／５０〜９０／１０が好ましく、６５／３５〜８５／１５がさらに好ましい。必須成分（［Ａ］＋［Ｂ］＋［Ｃ］）の比率が５０％未満となると本発明の効果が小さくなり、逆に９０％を越えると制電性が悪くなる場合がある。
【００３３】
本発明におけるポリエステル繊維とは、テレフタル酸とエチレングリコールあるいは、ブチレングリコールの縮合反応によって生成される高分子重合体およびセバシン酸、アジピン酸、トリメリット酸、イソフタル酸、パラオキシ安息香酸などとエチレングリコール、ブチレングリコールの縮合体、ならびに他のポリエステル類を含むポリエステル重合体などを意味するが、特に限定されるものではない。また、繊維の形態は、特に限られているわけではないが、詰め綿用に好適な短繊維が好ましく、具体的には次のとおりである。
【００３４】
単繊維繊度は０．１〜１００ｄｔｅｘが好ましく、１〜３０ｄｔｅｘが更に好ましい。
【００３５】
繊維長は、１０〜１０００ｍｍが好ましく、２０〜１００ｍｍが更に好ましい。
【００３６】
捲縮数は３〜２０山／２５ｍｍが好ましく、捲縮度は１０〜５０％が好ましい。
【００３７】
中空度は、０〜５０％が好ましく、２０〜４０％が更に好ましい。
【００３８】
また、本発明にかかる上述した油剤のポリエステル繊維への付着量は、特に限定はされないが、一般的に繊維重量対比０．０１〜１０重量％が好ましい。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、本例中の制菌性、風合い耐久性および制電性はそれぞれ次の方法により求めた。
（１）制菌性：
繊維製品衛生加工協議会で定めた統一試験方法（ＪＡＦＥＴ法）により行った。すなわち、試料綿（６．６ｄｔｅｘ、６４ｍｍ、捲縮数６山／２５ｍｍ、捲縮度２１％）を開繊してウェブ状とした試料布をＪＩＳＬ−０２１７−１０３号に記載の洗濯方法により水洗洗濯を１０回行い滅菌してから、黄色ブドウ状球菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌および肺炎桿菌の１／２０ニュートリエント懸濁液を注加し、密閉容器中で３７℃×１８時間培養した後生菌数を計数し、接種直後の試料布に対する殺菌活性値を求め、以下の４段階の判定を行い、優秀（◎）と良（○）を合格とした。なお、抗菌性評価は（財）日本紡績検査協会に依頼した。
【００４０】
優秀（◎）：殺菌活性値≧３．０
良（○）：殺菌活性値＝２．０〜２．９
不良（△）：殺菌活性値＝１．０〜１．９
不可（×）：殺菌活性値＜１．０
（２）風合耐久性：
側地２５ｃｍ×２５ｃｍ（４０番／４０番：Ｔ１２０本／Ｌ１２０本（インチ））のダウンプルーフに目付０．０４ｇ／ｃｍ^２の開繊した試料綿（６．６ｄｔｅｘ、６４ｍｍ、捲縮数６山／２５ｍｍ、捲縮度２１％）を詰め込み、ＪＩＳＬ１０９６−１９９０６．２３のＡ法にて１０回洗濯した後、その風合いを触感により以下の４段階で判定し、優秀（◎）と良（○）を合格とした。
【００４１】
優秀（◎）：羽毛調のスベリ感がある
良（○）：羽毛調のスベリ感がややある
不良（△）：ややきしみ感がある
不可（×）：きしみ感がある
（３）制電性：
試料綿（６．６ｄｔｅｘ、６４ｍｍ、捲縮数６山／２５ｍｍ、捲縮度２１％）３００ｇを温度３０℃、相対湿度４０％の条件下で１２時間静置した後、該温湿度条件でのカード工程において、５０ｍ／分の速度で走行しているウェブ上１０ｃｍの帯電圧［Ｖ］を測定し、帯電圧の絶対値に関して以下の４段階の判定を行い、優秀（◎）と良（○）を合格とした。
【００４２】
優秀（◎）：｜帯電圧｜≦５００
良（○）：｜帯電圧｜＝５０１〜１０００
不良（△）：｜帯電圧｜＝１００１〜１５００
不可（×）：｜帯電圧｜＞１５００
ポリエステル洗浄綿（単繊維繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍ、捲縮数６山／２５ｍｍ、捲縮度２１％）に、表１に示す油剤をスプレー方式で給油付与し、１５０℃×１５分の熱処理を施して上述の試料綿を作製した。
【００４３】
油剤の成分として、［Ａ］の金属錯体としてジンクピリチオン、［Ｂ］のアミノシリコーンとして、アミノ含量０．４％、アミノ等量４０００の両末端メトキシ末端アミノ変性シリコーン、［Ｃ］のアミノシランとしてアミノ含量１４％のメチルジメトキシジアミノシラン、［Ｄ］の制電剤として、カチオン系界面活性剤であるトリメチルラウリルアンモニウム・ジメチルホスフェート、アニオン系界面活性剤であるラウリン酸カリウム及びアルキルホスフェートＫ塩、ノニオン系界面活性剤であるポリオキシエチレンアルキルエステル及びポリオキシエチレンアルキルエーテルをそれぞれ用い、表１に記載した配合比率で油剤を調製し、処理したものである。
【００４４】
これらの試料綿を用いて上述の（１）〜（３）の評価を行い、その結果を表２に示した。その結果、本発明のポリエステル繊維はいずれも洗濯耐久のあるやわらかな風合い、優れた抗菌性および良好な制電性を併せ持っていたが、比較例のポリエステル繊維は併せ待っていなかった。
【００４５】
【表１】

【００４６】
【表２】

【００４７】
【発明の効果】
本発明により、洗濯耐久性のある柔らかい風合い、優れた制菌性および良好な制電性を有するポリエステル繊維、詳しくは詰め綿素材として最適なポリエステル短繊維を提供することができる。

Claims

下記［Ａ］〜［Ｃ］を必須成分とした油剤が付与されてなることを特徴とするポリエステル繊維。
［Ａ］金属錯体
［Ｂ］アミノシリコーン
［Ｃ］アミノシラン
該油剤が必須成分の他に、副成分として下記［Ｄ］を含むことを特徴とする請求項１記載のポリエステル繊維。
［Ｄ］制電剤
該必須成分［Ａ］が一般式１に示す金属錯体であることを特徴とする請求項１または２記載のポリエステル繊維。

（式中、中心金属Ｍは遷移金属もしくはアルカリ土類金属のうちのいずれかの金属を表し、配位子Ｌは典型元素から成る多座配位子を表す。ｎ、ｍおよびｘはいずれも正の整数であり、ｎ＝ｘｍの関係を満たす。）
該必須成分［Ａ］が一般式２に示す金属錯体であることを特徴とする請求項１または２記載のポリエステル繊維。

（式中、中心金属Ｍ^２＋は二価の金属原子を表し、配位子Ｌ⁻はピリチオンキレート配位子を表す。）
一般式２における二価の金属原子がＺｎであることを特徴とする請求項４記載のポリエステル繊維。